Îlots de chaleur urbains

Définitions et données de cadrage

• L’îlot de chaleur urbain est caractérisé par une température de surface ou de l’air plus élevée en zone urbaine qu’en périphérie de la ville. Cette différence de température peut être de plus de 12°. Les îlots de chaleur peuvent également désigner une zone à l’échelle du quartier où l’on observe une température plus élevée ;
• On distingue parfois au sein d’une même ville et à une échelle très fine des niveaux variables de températures : on parle alors de micro-îlots de chaleur urbains (1) ;
• Les îlots de chaleur touchent particulièrement les habitants des grands centres urbains. On estime que ce phénomène plus de 80 % de la population vivant dans les zones urbaines.

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Impacts sanitaires des îlots de chaleur urbain

• Les ilots de chaleur urbain peuvent occasionner un stress thermique pour la population, des inconforts, des faiblesses, des troubles de la conscience, des crampes, des syncopes, ou encore des coups de chaleur ;
• Ils peuvent également exacerber certaines maladies chroniques préexistantes comme le diabète, l’insuffisance respiratoire, les maladies cardiovasculaires, cérébrovasculaires, neurologiques et rénales (2) ;
• Lors de périodes de vagues de chaleur, on observe une hausse de la mortalité et du nombre d’admissions hospitalières (hyperthermie, déshydratation et hyponatrémie, c’est-à-dire déficit de sodium dans le sang pouvant être dû à un apport insuffisant, à certains médicaments, à un dysfonctionnement rénal ou à une ingestion d’eau excessive) ;
• Les îlots de chaleur urbains ont également des effets sanitaires plus indirects :
  • Ils peuvent occasionner des variations climatiques locales et des phénomènes violents comme les fortes averses, les orages ou encore les chutes de grêle : ces phénomènes météorologiques extrêmes peuvent mettent la santé humaine en danger ;
  • Les différences de chaleur entre les centres urbains et les périphéries (tout comme entre des lieux chauds comme les rues et des lieux frais comme les parcs à plus petite échelle) favorisent la concentration de polluants dans les secteurs les plus urbanisés et les plus denses, autrement dit les secteurs qui souffrent déjà le plus des îlots de chaleur. Or, l’exposition de la population a la pollution atmosphérique a des effets importants sur la santé des habitants.

    Voir fiche n°6 : Pollution atmosphérique

  • Enfin, les îlots de chaleur urbain ont un impact néfaste sur la qualité de l’air intérieur (multiplication des acariens, moisissures et bactéries, et libération de substances toxiques), pouvant impacter la santé des occupants des logements.

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Zoom sur les populations vulnérables

Parmi les personnes les plus vulnérables au phénomène d’îlots de chaleur urbain, on retrouve :

• Les personnes âgées ;
• Les personnes en perte d’autonomie ou qui vivent seules ;
• Les bébés et enfants âgés de moins de 5 ans ;
• Les personnes atteintes de maladies chroniques (en particulier de troubles mentaux) ;
• Les personnes qui exercent un métier exigeant physiquement ou qui travaillent au soleil ou à l’extérieur ;
• Les personnes qui travaillent dans des milieux où les procédés de travail dégagent de la chaleur ;
• Les personnes qui font de l’exercice intense à l’extérieur par temps chaud, ou à l’intérieur dans des lieux non climatisés ou mal ventilés ;
• Les personnes défavorisées socialement ou économiquement.

Les personnes âgées

• Les personnes âgées sont particulièrement sensibles au phénomène d’ilot de chaleur urbain (5) ;
• En plus de la fragilité liée aux maladies chroniques, à la perte d’autonomie et aux médicaments, la personne âgée présente une capacité réduite d’adaptation à la chaleur, caractérisée par une réduction de la perception de la chaleur, des capacités de transpiration, de la sensation de soif, de la capacité de vasodilatation du système capillaire périphérique limitant la possibilité d’augmentation du débit sudoral en réponse à la chaleur.
• En cas de vague de chaleur, la personne âgée est exposée à des pathologies diverses dont la plus grave est le coup de chaleur (forme d’hyperthermie) et ce, d’autant plus qu’elle présente souvent des risques de vulnérabilité (existence de maladies chroniques, prise de certains médicaments, perte d’autonomie). Ces pathologies graves surviennent par anomalie des phénomènes de régulation de la température corporelle ;
• En France, lors de l’épisode de canicule d’août 2003, environ 15 000 personnes sont décédées en deux semaines. Parmi elles, 91 % étaient âgées de 65 ans et plus et habitaient dans les agglomérations ; 35 % sont décédées à leur domicile (6).

Les enfants

• Les enfants, et notamment les enfants âgés de moins de 1 an, sont plus à risque de subir les effets néfastes de la forte chaleur (7). En effet, leur organisme contrôle moins bien les changements de température. Leur métabolisme, beaucoup plus actif, augmente aussi la production de chaleur interne. Enfin, leur capacité de sudation, sensibilité à la soif et tolérance à l’exercice physique sont diminuées comparativement à l’adulte ;
• Les études disponibles ne rapportent pas de façon consistante une augmentation du risque de mortalité infantile liée aux vagues de chaleur. Par contre, elles mettent en évidence un risque accru de développer certaines pathologies, comme des pathologies rénales et respiratoires, la survenue d’une forte fièvre ou d’un déséquilibre électrolytique, pouvant entrainer de graves effets indésirables, comme des troubles neurologiques ;
• Certaines études suggèrent que les vagues de chaleur sont associées à une augmentation du nombre jours d’école manqués et à une baisse des résultats scolaires.

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Pistes d’action : limiter la formation des îlots de chaleur urbain et créer des zones de fraîcheur urbaine

S’il existe un ensemble large de pistes d’action possibles pour réduire la formation des îlots de chaleur urbain, plusieurs études tendent à montrer que c’est la combinaison de ces actions qui sera la plus efficace (8, 9) :

Végétalisation et réduction des surfaces minérales

• Verdir les bâtiments et leurs abords (murs végétaux, toits verts, plantations aux abords des bâtiments et stationnements) et employer des matériaux réfléchissants, préférer des toits verts ou de couleur claire plutôt que foncés ;
• Développer des espaces verts créateurs de fraîcheur (« ilots de fraicheur ») dans les espaces publics (parcs, cœurs d’ilot) et dans les équipements recevant des publics vulnérables (écoles, crèches…), en assurant une réflexion sur un choix pertinent des espèces végétales (selon leur pouvoir allergisant, leur capacité d’évapotranspiration, leur consommation d’eau) ;
• Prévoir des stationnements végétalisés (parkings engazonnés par exemple) qui permet au sol de conserver ses fonctions naturelles de régulation thermique et hydrique tout en apportant un aspect esthétique qualitatif pour les espaces extérieurs ;
• Réduire les surfaces minéralisées : privilégier les revêtements clairs et augmenter l’albédo¹ des revêtements par différentes techniques (pavé inversé, béton coloré, couche superficielle de béton).

Gestion durable des eaux pluviales

• Mettre en place des pratiques de gestion durable des eaux pluviales et de maîtrise de la pollution de l’eau favorise l’humidification des sols en milieux urbains et assure une disponibilité en eau pour les végétaux tout en limitant la possibilité d’eaux stagnantes (propice au gîte des moustiques) : arbres et toits verts, revêtements de rue et parkings perméables, jardins pluviaux, noues et zones humides….

Réduction de l’émission de chaleur anthropique

• Limiter le trafic automobile et favoriser les modes doux de déplacement.

Voir fiche n°1 : Mobilités actives et activité physique

Développement du confort thermique des populations

• Aménager des installations de rafraîchissement (jeux aquatiques, fontaines à boire…), en prenant en compte les risques vectoriels et de légionnelles : veiller à ce que l’eau ne stagne pas, éviter les brumisateurs et leur préférer des jets d’eaux ;

Prévoir des ombrages et protections solaires (velums) dans les espaces publics et parcs, mais aussi dans les rues ;
Concevoir une isolation thermique efficace et réfléchir à l’orientation des nouveaux bâtiments prévus dans le quartier.